喇蕊芳，張?jiān)谛?2，張 旭，白鵬飛

（1. 中國(guó)石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山東 青島 266580；2. 山東石油化工學(xué)院文法與經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山東 東營(yíng) 257061；3. 大連海事大學(xué) 綜合交通運(yùn)輸協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116026；4. 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 管理工程學(xué)院，北京 100070）

0 引言

大規(guī)模地震發(fā)生后，眾多救援組織的參與加大了救援供應(yīng)鏈運(yùn)作的復(fù)雜性，也增加了組織間協(xié)同難度，形成了復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)，地震救援活動(dòng)呈現(xiàn)多階段多主體特性。中國(guó)在2018年設(shè)立了應(yīng)急管理部，整合優(yōu)化應(yīng)急力量和資源，統(tǒng)籌指導(dǎo)災(zāi)害救援活動(dòng)，但地震救援供應(yīng)鏈協(xié)同遲滯，實(shí)現(xiàn)救援體系合理科學(xué)管理，提高救援主體間協(xié)同水平和救援活動(dòng)效率是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

部分學(xué)者對(duì)災(zāi)害救援組織間協(xié)同進(jìn)行了理論性闡述。時(shí)立榮等[1]探討了救援社會(huì)組織制度聯(lián)動(dòng)和技術(shù)聯(lián)動(dòng)的協(xié)同關(guān)系；錢(qián)洪偉等[2]通過(guò)調(diào)查政府和民間救援組織協(xié)同狀況，提出促進(jìn)其協(xié)同性的實(shí)施方案；邢宇宙[3]設(shè)計(jì)了協(xié)同治理視角下中國(guó)社會(huì)組織參與災(zāi)害救援的政社協(xié)同、聯(lián)盟聯(lián)動(dòng)、多方培育以及評(píng)估問(wèn)責(zé)機(jī)制；方磊[4]等提出需要促進(jìn)國(guó)際軍事力量與一般救濟(jì)組織的有效協(xié)同；佘廉[5]等從體制機(jī)制法規(guī)層面構(gòu)建了軍地協(xié)同處置突發(fā)事件的應(yīng)急管理體系。

部分學(xué)者通過(guò)建模分析了多主體協(xié)同。Toyasaki F等[6]通過(guò)收集數(shù)據(jù)和定量建模，對(duì)災(zāi)害救援中國(guó)際人道主義組織間的協(xié)調(diào)進(jìn)行優(yōu)化；周超[7]基于多主體仿真模型研究多主體協(xié)同創(chuàng)新；陳瑋瑋等[8]通過(guò)建立政府與NGO協(xié)作模型，梳理協(xié)作關(guān)系的類(lèi)型提出協(xié)作建議；朱莉等[9]證明異構(gòu)運(yùn)輸服務(wù)集成模式及協(xié)同模型具有可行性和優(yōu)越性；Coles J[10-11]等采用非合作博弈模型幫助不相容組織在災(zāi)難響應(yīng)和恢復(fù)階段決定與誰(shuí)合作。

NetLogo是能夠模擬自然與社會(huì)各種復(fù)雜對(duì)象的行為演化規(guī)律的可編程仿真平臺(tái)[12]，在應(yīng)急管理領(lǐng)域的應(yīng)用也有較多學(xué)者研究。王杰[13]利用NetLogo建模分析突發(fā)事件各主體屬性值的改變與公眾情緒間的聯(lián)系，提出應(yīng)急協(xié)同方案；平健[14]通過(guò)NetLogo平臺(tái)創(chuàng)建出政府應(yīng)急組織合作關(guān)系模型，以體現(xiàn)組織合作演化規(guī)律。建模人員可為數(shù)百或數(shù)千個(gè)相互獨(dú)立的Agent進(jìn)行編程，以探索微觀(guān)個(gè)體行為與宏觀(guān)群體狀態(tài)間的聯(lián)系。

當(dāng)前災(zāi)害救援多主體協(xié)同研究尚處于起步階段，以定性研究為主，定量化研究較少，存在問(wèn)題包括：①當(dāng)前中國(guó)災(zāi)害救援協(xié)同水平有限；②地震救援主體間協(xié)同關(guān)系研究理論較少，實(shí)踐需要理論支持；③NetLogo仿真處于初級(jí)應(yīng)用階段，將其與地震救援相結(jié)合的理論更加缺失；④中國(guó)人口多、地形復(fù)雜，地震影響巨大，合理有效的救援主體協(xié)同方案具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。

基于此，本文重點(diǎn)理清參與主體的性質(zhì)和主體間關(guān)系，建立協(xié)同框架并仿真建模，獲得影響受災(zāi)民眾存活率的因素，提高救援主體間協(xié)同績(jī)效。

1 主體概念界定及其關(guān)系分析

1.1 8·8九寨溝地震救援參與主體網(wǎng)絡(luò)關(guān)系

通過(guò)新華社、新浪網(wǎng)、中國(guó)新聞網(wǎng)等媒體檢索搜集大量九寨溝災(zāi)后救援新聞信息，整理出此次地震救援主體具體救援單位網(wǎng)絡(luò)關(guān)系（圖1）。

圖1 九寨溝地震參與救援主體間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

1）主導(dǎo)性救援主體—政府

地震災(zāi)害救援是屬于社會(huì)工作的一部分，政府作為社會(huì)的治理者、服務(wù)者，無(wú)疑也是災(zāi)害救援工程的主導(dǎo)者。政府可以規(guī)范各級(jí)地方、私人部門(mén)、非政府組織、個(gè)人和國(guó)際組織在地震災(zāi)害救援中的參與，指導(dǎo)促進(jìn)不同救災(zāi)主體能規(guī)范、有序、建設(shè)性地參與災(zāi)害救援。中國(guó)政府是為人民服務(wù)的政府，代表著人民的根本利益，在災(zāi)害救援中最能時(shí)刻以人民利益為中心。包括災(zāi)害發(fā)生后第一時(shí)間由國(guó)家減災(zāi)委、國(guó)務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部等部門(mén)組成聯(lián)合工作組和四川省委成立的應(yīng)急指揮部。

2）主力性救援主體—醫(yī)療組織和軍隊(duì)、消防等救援隊(duì)伍

災(zāi)害救援的主力軍是政府管理下的醫(yī)療組織和救援隊(duì)伍，是行動(dòng)在抗震救災(zāi)最前線(xiàn)、親手挽救民眾生命的角色。特別醫(yī)護(hù)人員的救援工作，災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的工作總是醫(yī)護(hù)條件匱乏的，他們承受巨大的身體壓力與心理壓力，亟待救治患者太多。醫(yī)護(hù)人員面對(duì)太多的長(zhǎng)期工作、緊急診斷、及時(shí)分類(lèi)、放棄無(wú)效治療等問(wèn)題，這些既需要醫(yī)生高度負(fù)責(zé)，重視生命的價(jià)值，也需要受災(zāi)者對(duì)醫(yī)護(hù)人員的某些措施做出理解。醫(yī)療組織包括四川省委衛(wèi)計(jì)委組織的阿壩州、綿陽(yáng)市等地區(qū)醫(yī)療救援力量的抽調(diào)，四川大學(xué)華西醫(yī)院、省醫(yī)院組成的醫(yī)療隊(duì)，國(guó)家應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援隊(duì)，西寧聯(lián)保中心醫(yī)療隊(duì)。

3）輔助性救援主體—非營(yíng)利組織及必需品提供方（物資、水電、通訊、交通等）

輔助性救援主體是救援的關(guān)鍵要素，此部分為救援工作的開(kāi)展創(chuàng)造條件，直接影響救援方式與救援效率。在救援前線(xiàn)救援力量總是不足的，輔助性主體還可填補(bǔ)其他救援力量的不足，是救援工作有力的后備軍。包括四川省以及地方紅十字會(huì)、婦聯(lián)、中國(guó)扶貧基金會(huì)、志愿者等非營(yíng)利組織，中國(guó)聯(lián)通、移動(dòng)、電信、國(guó)航、東航等保障單位。

4）新聞媒體

在政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下傳遞災(zāi)害救援信息，為救援單位和外界提供正確的災(zāi)情狀況和救援進(jìn)展，對(duì)不實(shí)消息及時(shí)辟謠，積極影響大眾情緒，維護(hù)社會(huì)秩序，緩解大眾的恐慌心理。包括四川省人民新聞辦、新華社、四川衛(wèi)視等[15]。

1.2 地震救援參與主體的界定

本文將地震救援不同參與主體的關(guān)系界定為主導(dǎo)型救援主體、主力型救援主體、輔助型救援主體、新聞媒體，救援主體的細(xì)分來(lái)自于對(duì)“汶川地震”、“玉樹(shù)地震”等救援案例的整理分析[16]及對(duì)“2017年九寨溝地震”救援參與主體的搜集整理，保證了救援主體完整性。

1）主導(dǎo)型救援主體

主要是政府，包括國(guó)家應(yīng)急指揮單位、地方政府。在救援過(guò)程中對(duì)救援系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃指導(dǎo)，組織管理救援系統(tǒng)確保災(zāi)害救援高效進(jìn)行。

2）主力型救援主體

包括軍隊(duì)、武警、消防、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)等救援隊(duì)伍。在主導(dǎo)型救援主體的領(lǐng)導(dǎo)下、輔助型救援主體的協(xié)助下奮斗在抗震救災(zāi)最前線(xiàn)，并及時(shí)為新聞媒體提供信息。

3）輔助性救援主體

主要是非營(yíng)利組織及必需品提供方，包括公安、通信、水電、航空、氣象、勘測(cè)、能源、財(cái)政、民政、NPO、城建、教育、金融、質(zhì)監(jiān)、食品藥品、科技工業(yè)、后勤物資、環(huán)境資源、交通運(yùn)輸、土地資源、企業(yè)捐贈(zèng)等。地方救援隊(duì)伍在主導(dǎo)型救援主體指導(dǎo)下為其他救援主體創(chuàng)造救援條件甚至參與救援，也在需要時(shí)為媒體提供信息。

4）新聞媒體

主要是國(guó)家媒體及自媒體平臺(tái)。服從主導(dǎo)型主體的領(lǐng)導(dǎo)，各救援方獲取信息并及時(shí)為救援體系成員提供反饋。

1.3 主體間協(xié)同影響因素及其關(guān)系

結(jié)合企業(yè)供應(yīng)鏈協(xié)同影響因素[17]與地震救援特征，從全局來(lái)看，地震救援參與主體間協(xié)同影響因素來(lái)自3個(gè)大方面：組織因素、環(huán)境因素、技術(shù)因素。組織因素來(lái)自救援供應(yīng)鏈內(nèi)部，環(huán)境因素來(lái)自外部狀況，技術(shù)因素是救援系統(tǒng)運(yùn)行的支持因素，可以通過(guò)對(duì)3個(gè)方面的因素細(xì)分得到具體因素（表1）。

表1 參與主體間協(xié)同影響因素分類(lèi)

各類(lèi)型救援主體關(guān)系如圖2所示：

圖2 救援主體關(guān)系圖

2 協(xié)同框架及仿真模型

2.1 框架設(shè)計(jì)

參與主體協(xié)同框架與本研究多主體建模多個(gè)主體的交互協(xié)作框架相同，此處框架以NetLogo中多主體交互框架為主體，以說(shuō)明各主體間的協(xié)同關(guān)系（圖3）。

圖3 參與主體協(xié)同框架（模型交互框架）

2.2 交互規(guī)則

將協(xié)同框架與救援現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出“基于救援主體”及“基于被救者”兩套救援主體活動(dòng)的交互規(guī)則，描述主體間的信息交互過(guò)程。

2.2.1 基于救援主體

此仿真定義主力型救援主體、受災(zāi)者，包括救援者及受災(zāi)者在內(nèi)每個(gè)個(gè)體都是一個(gè)Agent，都被賦予一個(gè)Energy。當(dāng)救援者Energy≥受災(zāi)者Energy時(shí)，即救援能力大于受災(zāi)者的被救困難度，受災(zāi)者被救起；若不滿(mǎn)足上述條件，受災(zāi)者死亡。

救援者會(huì)隨著工作時(shí)間的增加，能力降低，受災(zāi)者會(huì)隨著時(shí)間增長(zhǎng)，傷勢(shì)加重，直至死亡。仿真會(huì)時(shí)刻顯示存活人數(shù)及存活率。

基于救援主體仿真交互機(jī)制程序見(jiàn)圖4。

圖4 基于救援主體的仿真交互機(jī)制

2.2.2 基于被救者

此仿真定義軍隊(duì)、醫(yī)護(hù)人員、被埋受災(zāi)者、未被埋受災(zāi)者，受傷的被埋者若同時(shí)滿(mǎn)足軍隊(duì)與醫(yī)護(hù)人員施救的條件，則被救起；若不滿(mǎn)足上述條件，則受災(zāi)者死亡。其他與2.2.1相同。

基于被救者仿真交互機(jī)制程序框圖見(jiàn)圖5。

圖5 基于被救者的仿真交互機(jī)制

2.3 仿真模型

設(shè)Z（x）為仿真救援總?cè)藬?shù)，Y（t）為單位時(shí)間t內(nèi)救起的受災(zāi)者，時(shí)間模型運(yùn)行時(shí)間起點(diǎn)為0，運(yùn)行結(jié)束后時(shí)間終點(diǎn)為n，Re為救援者Energy值，Ie為受災(zāi)者Energy值。X0、Y0為救援者空間位置的橫縱坐標(biāo)，X1、Y1為受災(zāi)者空間位置的橫縱坐標(biāo)。Re1為軍隊(duì)救援Energy值，Re2為醫(yī)護(hù)人員救援Energy值，Ie1為受災(zāi)者中被埋者Energy值，Ie2為受災(zāi)者中受傷者Energy值，Ie3為受災(zāi)者中被埋且受傷者Energy值。X2、Y2為軍隊(duì)空間位置的橫縱坐標(biāo)，X3、Y3為醫(yī)護(hù)人員空間位置的橫縱坐標(biāo)，X4、Y4為受災(zāi)者中被埋者空間位置的橫縱坐標(biāo)，X5、Y5為受災(zāi)者中受傷者空間位置的橫縱坐標(biāo)，X6、Y6為受災(zāi)者中既被埋又受傷者空間位置的橫縱坐標(biāo)。

1）基于救援主體的仿真模型

2）基于被救者的仿真模型

3 仿真設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

3.1 問(wèn)題描述

已知某地區(qū)發(fā)生地震，需要及時(shí)進(jìn)行救援，受災(zāi)人員隨機(jī)分布在災(zāi)區(qū)，救援人員并不清楚各受災(zāi)者準(zhǔn)確位置，且受災(zāi)人員受災(zāi)、受傷程度各異，需要不同能力的救災(zāi)人員進(jìn)行救助[21]。

此次救援中重點(diǎn)研究政府管理能力、受災(zāi)程度、救援主體的救援能力3個(gè)因素對(duì)主體間協(xié)同救援的影響，協(xié)同績(jī)效通過(guò)受災(zāi)者的生存率來(lái)體現(xiàn)。

1）基于救援主體的多Agent仿真是主力型救援主體進(jìn)行救援活動(dòng)，其他類(lèi)救援主體對(duì)其產(chǎn)生不同影響。在仿真過(guò)程中，通過(guò)改變政府管理能力、受災(zāi)程度、救援主體的救援能力參數(shù)來(lái)觀(guān)察受災(zāi)人員存活率，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2）基于被救者的多Agent仿真是在上一條仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)分，描述軍隊(duì)與醫(yī)護(hù)人員對(duì)不同情況受災(zāi)者救助的過(guò)程，通過(guò)改變受災(zāi)程度、軍隊(duì)救援能力、醫(yī)護(hù)人員救援能力參數(shù)來(lái)觀(guān)察受災(zāi)人員存活率，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.2 基于救援主體的多Agent仿真

3.2.1 假設(shè)條件

1）主力型救援主體進(jìn)行救援，其他主體對(duì)其救援效率產(chǎn)生影響，不產(chǎn)生實(shí)際救援行動(dòng)。

2）任務(wù)對(duì)象在平面位置上隨機(jī)分布。

3）救援主體的能力與任務(wù)對(duì)象被救援的困難度均用能量（energy）表示，救援主體的能量大于被救個(gè)體困難度時(shí)，救援活動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。

3.2.2 仿真設(shè)計(jì)

此仿真采用基于救援主體的交互規(guī)則進(jìn)行運(yùn)行，將此交互規(guī)則進(jìn)行代碼編寫(xiě)，探討與設(shè)定參數(shù)，對(duì)災(zāi)害救援主體的活動(dòng)、災(zāi)害救援?dāng)?shù)據(jù)、操作窗口等進(jìn)行了可視化設(shè)計(jì)，便于直觀(guān)操作與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)軟件的仿真模擬。

1）初始值設(shè)置（表2）

表2 仿真初始值

初始值的設(shè)置方式較為靈活，實(shí)際操作時(shí)可根據(jù)情況改變?nèi)藬?shù)設(shè)置。在本運(yùn)行環(huán)境中設(shè)置以少救多的情景，受災(zāi)人數(shù)為150人，救災(zāi)人數(shù)為50人，更能反映救援效率。

初始persons-energy設(shè)置為60，采用災(zāi)情較輕的設(shè)置方式，各受災(zāi)主體的被救困難度（受災(zāi)程度）為0～60之間的數(shù)值。隨著時(shí)間推移，受災(zāi)者會(huì)由于沒(méi)有得到救助而加重傷情直至死亡。

volunteers-energy設(shè)置值50，略低于受災(zāi)者的最大值。當(dāng)主力型救援主體救援能力不足時(shí)，若政府方提供的協(xié)助可以使主力型救援主體獲得救援受災(zāi)者的能力，則受災(zāi)者獲救；若依舊不能具備救助此受災(zāi)者的能力，則此受災(zāi)者死亡。

Media-energy是媒體的信息傳播能力，影響救援仿真過(guò)程中系統(tǒng)循環(huán)一次的步數(shù)，是一個(gè)相對(duì)值，即值越大，一次循環(huán)步數(shù)越多，其值定為1。

2）仿真界面設(shè)計(jì)

通過(guò)初始化按鈕實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置更新。完成多種參數(shù)的設(shè)定后，點(diǎn)擊初始化即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)新參數(shù)的植入，并等待運(yùn)行（圖6）。

圖6 基于救援主體的仿真初始化主界面設(shè)計(jì)

開(kāi)始救援按鈕使救援活動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行；對(duì)不同主體進(jìn)行不同形狀顏色設(shè)置；存活人數(shù)的窗口是隨著時(shí)間的推移，被成功救助的受災(zāi)者人數(shù)；

ticks標(biāo)識(shí)指代系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，每經(jīng)過(guò)一個(gè)ticks，其值會(huì)加1，初始化時(shí)進(jìn)行清零。

3.2.3 仿真結(jié)果

1）政府管理能力與救援活動(dòng)關(guān)系

政府管理能力為自變量，在20～50之間變化，觀(guān)察模型的運(yùn)行情況并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（圖7）。

圖7 政府管理能力與存活率、救援時(shí)間關(guān)系圖

隨著政府管理能力的提升，受災(zāi)者的平均存活率上升，提高了災(zāi)害救援工作的整體效益。同時(shí)，隨著政府管理的增加，平均救援時(shí)間呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。初期時(shí)間少是由于政府管理能力低，不足以與主力型救援主體合作對(duì)部分受災(zāi)者進(jìn)行救助，使受災(zāi)者過(guò)早死亡，救援工作量減少，使救援活動(dòng)過(guò)早結(jié)束。

隨著政府管理能力上升，可以被救受災(zāi)者增多，救援工作量增大，救援時(shí)間增長(zhǎng)。當(dāng)政府管理能力繼續(xù)增加時(shí)，救援效率明顯提升，救援時(shí)間開(kāi)始減少。

2）存活率與受災(zāi)程度、主體救援能力關(guān)系

受災(zāi)程度設(shè)置為40～100，包含了輕微災(zāi)害到嚴(yán)重災(zāi)害的全過(guò)程。當(dāng)受災(zāi)程度設(shè)置為100時(shí)，部分受災(zāi)者一出現(xiàn)在仿真界面中就立即死亡或者臨近死亡，以描述嚴(yán)重災(zāi)害發(fā)生時(shí)，部分受災(zāi)者無(wú)法營(yíng)救的狀況。受災(zāi)程度為自變量，仿真并統(tǒng)計(jì)平均存活率與受災(zāi)程度的關(guān)系如圖8中藍(lán)線(xiàn)所示。隨著受災(zāi)程度加深，模型仿真中受災(zāi)者的存活率逐漸降低，可被成功救助的災(zāi)民比重越來(lái)越小，對(duì)救援效率效果存在很大的負(fù)面效果。

圖8 存活率與受災(zāi)程度、主體救援能力關(guān)系圖

為分析主體救援能力與救援活動(dòng)關(guān)系，調(diào)整了仿真參數(shù)。① 受災(zāi)程度：當(dāng)受災(zāi)程度為40時(shí)，受災(zāi)者的平均存活率達(dá)到80%以上，此階段選取較高存活率的參數(shù)值以減少其他因素對(duì)受災(zāi)者存活率的影響，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律；② 政府能力：將government-power調(diào)整為10，減小政府管理能力影響；③ 主體救援能力：變化范圍是7～49，包含了10以下（低救援能力）及40以上（高救援能力）。

經(jīng)過(guò)模型的仿真運(yùn)行得到平均存活率與主體救援能力坐標(biāo)關(guān)系如圖8中紅線(xiàn)所示，隨著主體救援能力增強(qiáng)，受災(zāi)者存活率逐漸增加，被成功救助的災(zāi)民比重越來(lái)越大。

3.2.4 結(jié)果分析

基于救援主體的多Agent仿真結(jié)果：

1）平均存活率隨著政府管理能力的提高而升高，在災(zāi)害救援領(lǐng)域中，發(fā)掘政府對(duì)災(zāi)害救援的協(xié)調(diào)管理能力可提升災(zāi)害救援協(xié)同能力，增強(qiáng)災(zāi)害救援體系的抗震救災(zāi)能力；

2）隨著受災(zāi)程度的增大，災(zāi)害救援主體間協(xié)同困難度增加，救援效率降低，喪失生命的民眾占比增大；

3）隨著救援主體救援能力的增強(qiáng)，被救者生存率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在當(dāng)前各救援主體的協(xié)作救援水平下，救援主體救援能力的提高對(duì)救援效率效果存在很大的提升作用，是影響救援協(xié)作水平很重要的因素。

3.3 基于被救者的多Agent仿真

3.3.1 假設(shè)條件

1）實(shí)際救援活動(dòng)是由多方參與完成的，此部分不考慮其他救援單位的救援作用，僅簡(jiǎn)化分析軍隊(duì)與醫(yī)護(hù)人員的協(xié)同救援活動(dòng)。

2）任務(wù)對(duì)象在平面位置上是隨機(jī)分布的。

3.3.2 仿真設(shè)計(jì)

在本次仿真中，若soldiers-energy大于被埋未受傷者被救困難度時(shí)，受災(zāi)者則被救起，否則就死亡；若doctor-energy大于受傷者被救困難度時(shí)，受災(zāi)者被救起，否則就死亡；當(dāng)需要軍隊(duì)與醫(yī)護(hù)人員共同救援時(shí)，若同時(shí)滿(mǎn)足能力條件則被救起，否則死亡，救援情景簡(jiǎn)化為圖9。

圖9 救援情景簡(jiǎn)化圖

1）初始值設(shè)置（表3）

表3 仿真初始值

在運(yùn)行環(huán)境中，本研究將兩類(lèi)受災(zāi)人數(shù)均設(shè)置為100人，兩類(lèi)救援主體均設(shè)置為30人，仍然選擇以少救多的情況，充分反映救援的效率問(wèn)題。

初始的Degree-of-disaster設(shè)置為100，此值為最高值，各受災(zāi)主體的被救困難度（受災(zāi)程度）為0～100之間的數(shù)值。

soldiers-energy與doctor-energy設(shè)置值均為80，略低于受災(zāi)者的最大值，使用可以救助大多數(shù)受災(zāi)者的設(shè)置值，使初始受災(zāi)者存活率較高，為其他參數(shù)值得改變留出較大空間。

2）仿真界面設(shè)計(jì)

仿真系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖10所示。存活人數(shù)的窗口是隨著時(shí)間的推移，被成功救助的受災(zāi)者人數(shù)，紅線(xiàn)是被埋者生存人數(shù)，綠線(xiàn)是未被埋者生存人數(shù)。

圖10 基于被救者的仿真結(jié)束界面

3.3.3 仿真結(jié)果

分別對(duì)受災(zāi)程度、軍隊(duì)救援能力、醫(yī)護(hù)人員救援能力3個(gè)自變量進(jìn)行仿真運(yùn)行，獲得3種情景下受災(zāi)民眾的平均存活率關(guān)系（圖11）。

圖11 受災(zāi)民眾平均存活率雷達(dá)關(guān)系圖

1）受災(zāi)程度與軍隊(duì)、醫(yī)護(hù)救援活動(dòng)關(guān)系

受災(zāi)程度為自變量，在40～100間變化。隨著受災(zāi)程度加深，模型中受災(zāi)者的存活率逐漸降低。

2）軍隊(duì)救援能力與救援活動(dòng)關(guān)系

受災(zāi)程度設(shè)置值為100，軍隊(duì)救援能力仿真范圍為40～100，隨著軍隊(duì)救援能力的提高，模型仿真中受災(zāi)者的存活率逐漸提高。

3）醫(yī)護(hù)人員救援能力與救援活動(dòng)關(guān)系

醫(yī)護(hù)人員救援能力仿真范圍為40～100，隨著醫(yī)護(hù)人員救援能力的提高，模型仿真中受災(zāi)者的存活率逐漸提高。

3.3.4 結(jié)果分析

基于被救者的多Agent仿真結(jié)果：

1）隨著受災(zāi)程度的增大，同樣出現(xiàn)災(zāi)害救援主體間協(xié)同困難度增加，救援效率降低，喪失生命的民眾占比增大的結(jié)果；

2）平均存活率隨著軍隊(duì)與醫(yī)護(hù)人員救援能力的提高而升高，在災(zāi)害救援領(lǐng)域中，增強(qiáng)單一主體的災(zāi)害救援能力，即增強(qiáng)災(zāi)害救援體系的抗震救災(zāi)能力，可見(jiàn)救援主體救援能力是影響救援協(xié)作水平很重要的因素。

4 結(jié)論

由于災(zāi)害救援實(shí)際震例數(shù)據(jù)難以大規(guī)模獲取，本研究以地震救援主體為研究對(duì)象，將救援主體歸納為4大類(lèi)型，設(shè)計(jì)出“基于救援主體”及“基于被救者”的兩套地震災(zāi)害救援仿真模型進(jìn)行地震救援的仿真模擬實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)受災(zāi)程度、政府管理能力、軍隊(duì)救援能力、醫(yī)護(hù)人員救援能力4個(gè)自變量進(jìn)行仿真運(yùn)行，獲得不同情景下受災(zāi)民眾的平均存活率關(guān)系，證實(shí)了需要從提高政府管理領(lǐng)導(dǎo)能力、救援主體的救援能力及降低受災(zāi)程度3個(gè)方面優(yōu)化主體協(xié)同關(guān)系、提升救援績(jī)效。